甲状腺切除术中喉上神经监测的研究进展
2020-12-28牛亦奇综述邓先兆樊友本审校
牛亦奇 综述 邓先兆, 樊友本 审校
(上海交通大学附属第六人民医院普外科,上海 200233)
目前,术中神经监测 (intraoperative neural monitoring,IONM)技术已广泛应用于各类甲状腺切除术。其中喉返神经监测最成熟,从有创监测发展为无创气管插管表面电极监测,从术中间断监测发展为连续监测[1]。2013年,《甲状腺及甲状旁腺手术中神经电生理监测临床指南(中国版)》[2]发布。随着病人对术后声音质量的要求提高,喉上神经(superior laryngeal nerve,SLN)的识别和保护越来越被重视。同年,国际神经监测学组发布了 《甲状腺及甲状旁腺术中喉上神经外支监测指南》[3],使术中SLN监测技术走向标准化。但实际上,术中SLN监测还未得到临床的广泛关注及足够重视。
甲状腺术中SLN损伤的发病情况
一、SLN应用解剖及功能
SLN起源于迷走神经的结状神经节,在其末段约1.5 cm处分为内支和外支,外支比内支细小。SLN外支(external branch of the superior laryngeal nerve,EBSLN)与甲状腺上动脉伴行,在咽下缩肌浅层或表面穿行,并逐渐向正中走行,从外上部进入并支配环甲肌[4]。
与甲状腺手术密切相关的解剖关系有:①EBSLN与咽下缩肌的关系。分为3型:Ⅰ型,神经走行于咽下缩肌表面,术中可肉眼分辨;Ⅱ型,神经部分走行于咽下缩肌深面,术中部分肉眼可见;Ⅲ型,神经全程走行于咽下缩肌深面[5]。②EBSLN与甲状腺上动脉的关系。神经走行于甲状腺上动脉内侧占84.2%,走行于甲状腺上动脉后方占13.7%,走行于甲状腺上动脉两分支间占1.9%[6]。临床应用较广泛的是,Cernea等[7]根据EBSLN与甲状腺上动脉交叉处距甲状腺上缘距离提出的分型:Ⅰ型,EBSLN与甲状腺上动脉交叉点位于甲状腺上缘以上>1 cm,约占轻度甲状腺肿的68%、重度甲状腺肿的23%。Ⅱa型,EBSLN与甲状腺上动脉交叉点位于甲状腺上缘以上≤1 cm,约占轻度甲状腺肿的18%、重度甲状腺肿的15%,在亚洲人群中此型较多,>50%[8]。Ⅱb型,EBSLN与甲状腺上动脉交叉点位于甲状腺上缘以下,约占轻度甲状腺肿的14%、重度甲状腺肿的54%。其中Ⅱ型因神经走行较低,术中解剖或结扎甲状腺上血管时易发生EBSLN损伤。③曾志成等[6]提出SLN三角。三角形三边分别为舌骨大角至环状软骨中点连线、甲状腺上动脉主干和环状软骨上缘,左、右EBSLN均行于其内。④吴高松等还根据甲状腺上极边缘平面与甲状腺腺叶被拉向侧方、下方时SLN的最低点之间距离提出新的SLN分支分型,共分为8型[9]。1型为距离>1 cm,2型为距离<1 cm,3型为位于平面以下。1、2型又根据神经最低点是否是进入咽下缩肌时分为a、b型,即神经有无弯折。3a型为神经最低点是进入咽下缩肌时,3b、3c型为不是。3b型为神经最低点在腺叶前方,3c型为神经最低点在腺叶后方。另有一种变异型。
SLN的内支是感觉支,支配声门上方咽部的感觉;EBSLN是运动支,支配环甲肌的运动,进而提拉甲状软骨、带动环状软骨。由于环甲肌和甲杓肌决定声带的张力和厚度,因此EBSLN可影响声带振动的频率和嗓音的音色。当EBSLN损伤时,环甲肌麻痹、声带松弛,声带振动频率下降。传统上认为主要会影响音质和音调,尤其是高音发声。近年研究发现,其也影响低音的发声频率、从浊音向清音的转化,造成病人音域变窄、声音质量降低。另外,环甲肌麻痹时,双侧声襞振动不对称,导致发声不稳定,还可观察到代偿性甲杓肌激活,都导致喉阻力及声门下压力增加[10]。
二、术中SLN损伤
由于SLN解剖变异多,约20%全程走行于咽下缩肌深面[5]。Cernea分型Ⅱ型尤其是Ⅱb型神经走行低。当甲状腺肿大时,Ⅱb型的比例更高。因此,甲状腺术中较易发生SLN损伤。但因其损伤后的表现较多种且可能较细微,所以有相当多的SLN损伤易漏诊或忽视。甲状腺术中电灼、结扎、钳夹和牵拉等均可导致SLN损伤,报道其损伤率分别为1.25%、1.89%、1.89%和5.03%。手术次数也是增加SLN损伤风险的因素[11]。据国外报道,术中SLN损伤的比例为0.1%~58.0%[12]。
由此可见,甲状腺术中对SLN的辨认及保护非常重要。Masuoka等[13]报道,252例甲状腺切除术中,使用 NIM-Response 3.0神经监测仪,SLN的电刺激辨认率显著高于肉眼辨认。Barczynski等[14]报道的210例甲状腺全切除术中,使用IONM组的神经辨认率显著高于不使用组(83.8%比34.3%,P<0.001),同时也显著减少病人术后早期的声音变化。在手术结束时,通过电刺激EBSLN来观察环甲肌运动,可有效评估神经状况。环甲肌良好的反应性震颤是神经功能保存的标志,表示术中神经损伤的可能性较低。
SLN监测的方法
对于SLN,目前的处理方式与一开始处理喉返神经类似,即尽可能避免损伤,而不一定要肉眼识别。但已越来越多建议常规辨认SLN,IONM技术的应用也为SLN保护提供新的方向。2013年国际神经监测学组发布的《甲状腺及甲状旁腺术中喉上神经外支监测指南》[3],推荐了3种术中保护SLN的方法,分别是:①结扎甲状腺上极血管时尽量靠近甲状腺被膜,不特意寻找、暴露EBSLN。在处理甲状腺上极时,先钝性暴露环甲间隙。因为神经常在此间隙内与甲状腺上动脉平行。暴露上极血管进入甲状腺的位置并逐一结扎。②结扎甲状腺上极血管前常规寻找、暴露EBSLN。即结扎相关血管时,如发现附近有可疑神经组织,立刻停止结扎,确认其是否SLN。③行IONM。有刺激神经观察环甲肌震颤和使用神经监测仪观察肌电图两种方式。
术中监测EBSLN和喉返神经有所不同。刺激SLN时,所有病人都会有环甲肌震颤,但只有70%~80%的病人能记录到肌电图波形变化。这可能与测量有关。由于记录位置与喉部很近,肌电图相应潜伏期较短,记录时应设置为忽略早期信号[15]。加上SLN交通支丰富,也有与喉返神经吻合的部分,因此指南推荐EBSLN的监测捕捉阈值应设定于<100 μV。
一、传统SLN保护技巧
为降低神经损伤概率,术中外科技巧有以下:①充分显露上极,分离环甲间隙[16]。②显露SLN三角,EBSLN紧靠喉上三角的甲状腺上动脉内侧或后方走行。在距甲状腺侧叶上极(0.8±0.3)mm处,EBSLN离开甲状腺上动脉转向内侧,甲状腺上动脉则偏外侧入腺体上极。所以,在此处分离结扎血管分支较安全。结扎血管时要紧贴腺体上极,尤其是甲状腺肿大时神经与血管相距更近[6]。③走行于咽下缩肌下方的EBSLN常在咽下缩肌和环甲肌交界处被找到。尽管如此,SLN的损伤概率仍不低。
二、环甲肌震颤监测
游离甲状腺上极时,在环甲间隙内胸骨甲状肌头侧、喉头下方的位置探测。寻找引起环甲肌震颤最强的地方,即可定位EBSLN[4]。对于走行于咽下缩肌筋膜深面的EBSLN,应用2 mA探测可在肉眼识别前进行定位导航,可100%识别EBSLN并获得环甲肌震颤[17]。上极解剖完成后,再刺激EBSLN观察环甲肌震颤来评估神经有无损伤。为了排除电流过大造成的假阳性刺激,可用1 mA电流再行定位。国际神经监测学组提出验证监测系统有效的方法分为2步:①探测甲状腺上极血管分叉上方,环甲肌震颤或记录电极获得肌电图信号。②探测甲状腺上极血管分支,环甲肌无震颤或肌电图信号呈基线水平[3]。
三、肌电图波形监测法
据报道,用1 mA与2 mA探测EBSLN的振幅差异无统计学意义[(280.8±216.9) μV 比(261.9±142.4) μV,P=0.704][14]。EBSLN动作电位的平均振幅约为喉返神经的1/3[18]。因为EBSLN肌电振幅变化较大,且受监测导管电极位置影响,临床中可将EBSLN振幅与相应喉返神经和迷走神经肌电振幅的比值作为评估参数。性别因素与EBSLN肌电信号强弱不相关,左侧EBSLN的振幅高于右侧[3]。
SLN监测的应用现状
2016年,Barczynski等[19]报道,术中喉返神经监测使用达到95%,而术中SLN监测使用在低手术量医师中为26.3%,高手术量医师为68.4%,且应答者(参与调查的医师)中93%都认为术中识别EBSLN非常必要。相对来说,高手术量、有耳鼻喉学背景、年轻的外科医师更倾向于在甲状腺手术中使用IONM。该研究将年手术量<50台定义为低手术量医师,年手术量>100台定义为高手术量医师。
Wang等[9]报道的240例病人共480次神经解剖中,找到98.54%的EBSLN,并提出新的SLN分支解剖分型。其发现2、3型相比于1型,甲状腺腺叶纵向长度与同侧颈部长度的比值更大,识别率更高。熟练掌握SLN解剖分型有利于其识别。
Dionigi等[20]研究SLN Cernea分型与肌电图信号改变的关系。在分析400例SLN后,发现3种分型的初始信号幅度无差异。将初试信号与结扎上动脉后刺激神经上端的信号相比,Ⅰ型的差异不显著,Ⅱa型与Ⅱb型差异显著,且Ⅱb型(18.0%)比Ⅱa型(11.2%)信号幅度降低超过25%的例数更多。由此可见,Cernea分型 Ⅱa、Ⅱb型的SLN解剖更不易,监测难度更大。
Kandil等[21]报道的371例病人共447次神经解剖中,53.02%的EBSLN被暴露并刺激,所记录的肌电图振幅和延迟均低于喉返神经,且在不同性别和种族间无统计学差异。其中非肥胖病人的EBSLN术中识别率为64.56%,肥胖病人为40.00%(P<0.001)。术中刺激EBSLN来监测神经,是保证神经完整性的有效措施。
Gavid等[22]报道的144例病人双侧手术共288次神经解剖中,术中监测EBSLN的识别率达92.7%。直接刺激EBSLN可记录到环甲肌震颤形成的肌电图波形,同时73.3%还记录到甲杓肌震颤波形,右侧延迟(1.42±0.66)ms,左侧延迟(1.43±0.61)ms。其认为在胸骨甲状肌-喉三角处直接刺激EBSLN是简便且快速的SLN监测方法,有利于神经保护。
随着病人对术后声音质量要求提高,甲状腺手术中除特别关注喉返神经的保护外,SLN的功能及重要性也应重视。很多地区的研究都证实术IONM对于SLN识别和保护的重要作用,且目前的监测方法与喉返神经类似。未来应有更多术者将术中SLN监测与喉返神经监测一样作为常规,更积极地去寻找、定位SLN,才能更好地保护。由于SLN的解剖变异和分型相对于喉返神经更复杂,对术者基础解剖知识和手术操作的要求更高,加大了手术难度。邓先兆等[23]认为IONM技术需3~6个月、至少50例的学习曲线。增加SLN监测后,可能会延长学习周期,但这一目标仍可完成并推广。
SLN监测的新方向
Kim等[24]报道10例术中EBSLN监测的甲状腺机器人手术,经双侧腋乳途径,对此技术进行可行性分析。EBSLN的识别率为73.7%。对病人术前、术后1个月、术后3个月的发声情况评估,最长发声时间、发声效率指数在术后3个月与术前相比差异均无统计学意义。喉部肌电图也显示术后3个月EBSLN功能基本可以恢复。Kim等认为甲状腺机器人手术中EBSLN监测可行。
Zhang[25]等报道了使用经皮探针来进行经胸乳途径腔镜下甲状腺切除术的IONM,共156例喉返神经,术后均无颈部并发症及瘢痕。其中12例出现肌电图信号改变,8例有暂时性(<3个月)声带麻痹,均无永久性声带麻痹。这项技术可在手术空间有限的腔镜手术中给予术者简单可靠且安全的指导。腔镜手术中监测SLN的困难除SLN走行多变、个体差异较大外,主要是手术操作的空间限制、视觉存在偏差、能量器械应用更多,造成镜下操作更易损伤SLN[26]。尽管镜头有放大作用,但仍有35%~40%的病人难以肉眼识别EBSLN[27]。目前应用肌电图的腔镜下甲状腺手术IONM所使用的探针主要分为经皮入路和经trocar入路。后者又有直柄、可弯曲柄及多功能器械探针,可供灵活选择。
综上所述,甲状腺手术中仍有相当高的EBSLN损伤风险,造成病人术后音域变窄、发音不稳定和声音质量整体下降等并发症。目前甲状腺手术中SLN监测技术还未常规使用,但有研究表明术中监测可确切提高SLN的识别率,更有利于保护,病人术后音质更好。但IONM不能完全替代精细的神经解剖分型和细致的手术操作。同时术中SLN监测的操作标准有待进一步的临床研究。